琚 歌 KHAN Muhammad Arif 郑惠文 安仲勋吴明霞 赵宏滨 徐甲强

(1.上海大学理学院, 上海 200444;2.上海大学材料科学与工程学院, 上海 200444;3.上海奥威科技发展有限公司, 上海 201203)

作为一种传统的储能设备, 超级电容器由于具有充放电速率快和功率密度大两大显著优点, 引起了人们极大的兴趣.由于人们对风能、太阳能和潮汐能等非稳定输出能源及智能手表、光伏电池等下一代电子产品需求的不断增加, 超级电容器储能装置的探索也在不断推进[1-2].电极材料的选择是提高超级电容器比电容的关键因素之一.聚苯胺(polyaniline,PANI)具有合成简单、氧化还原性能独特、成本低廉等优点, 已广泛应用于传感器、防腐涂层材料、电池、超级电容器等领域, 其中在超级电容器等储能装置中的应用尤其吸引研究人员的关注.

PANI 可以通过电沉积、界面、自组装、声化学聚合和溶液等方法合成[3-7].为了获得具有纳米纤维、纳米棒或纳米管等形貌的PANI, 需要在合成中加入磺酸等掺杂剂[8-11].除此之外,还可以通过球磨技术[12]获得具有所需形貌的PANI.然而, 以上方法的处理步骤繁杂、价格昂贵, 不适合大规模应用.模板法是获得具有理想形貌及高电化学性能等特点的PANI 的一种替代方法.这种方法先通过模板赋予聚合物特有的形状, 再通过一些特殊处理去除模板, 在此过程中, 模板不参与化学反应.模板法使用的模板主要包括硬模板和软模板.硬模板具有稳定性高, 能严格控制纳米材料的尺寸和形状等优点, 但由……